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TUhjnbcbe - 2024/10/6 17:48:00
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探索太阳系是全人类的共同事业,关系到人类的未来,关系到地球的未来。

好奇,遂上下而求索

好奇心是创新的源泉,探索未知世界是人类的天性。太空探索的本质是鼓励创新和探索,浩瀚的宇宙和壮丽的星空,让人类的好奇心得以充分释放。

在太空中,宇宙无边无际。即使它对太阳系来说很小,它的半径也是10万-15万天文单位,这是一个非常广阔和非常巨大的空间。从太空回望,我们发现,与宇宙和太阳系相比,地球只是浩瀚宇宙中一个暗淡的蓝点,一个非常小而不重要的地方。

从时间上看,宇宙有亿年的历史,太阳系有46亿年的历史,经历了非常漫长和极其复杂的演化历史。相比之下,地球上人类的历史只有万年,人类文明的历史只有年,人类工业历史只有几百年,而人类的生命只有几十年。与宇宙和太阳系的历史相比,地球简直微不足道。

几千年来,人类只能用肉眼观察星空。用望远镜观察宇宙的历史只有年。宇宙飞船进行太空探索的时间只有半个世纪。到目前为止,人类对宇宙的了解非常有限。无论我们多么努力地探索和求知,面对浩瀚无垠的宇宙,我们总是那么无知。因此,人类探索太阳系的最大动力来自探索未知世界和未知领域的冲动。我们渴望了解地球之外的世界,希望能造访太阳系的各种天体,这极大地促进了基础科学的进步。

探索,促技术之进步

太阳系的探索极大地提高了人类的技术能力。太阳系探测面临着未知天体和特殊的天体环境。它从地球出发,需要经过长期飞行,才能实现对这些天体的飞跃、包围、着陆和地面检查探测。这一过程几乎接近人类空间技术能力的极限。一旦实现,就意味着空间技术得到了显著的改进。

人类探索的最终目的是探索太阳系的起源和演化。日益增长的科学需求是航天技术发展的主要动力。不同类型太阳系天体的环境往往不同于地球,需要创新技术来适应这些环境。例如,木星的远距行星探测需要穿越小行星带,而要到达目标,则需要绕其他行星飞行,实现强行飞行;对于远离小行星带的太阳系探测,由于太阳辐射较弱,太阳能电池板无法满足需要。因此,必须发展空间核能技术,为探测器提供所需的能量。由于距离遥远,对航天器轨道设计、测控通信、数据传输和能源供应也提出了更高的要求;金星表面的大气压力约为地球的90倍,是一种强腐蚀性酸雨。

着陆和探测金星是非常困难的。利用漂浮气球探测金星是可能的方法,但在探索行星方面还没有成功的先例;彗星和小行星一般直径只有几千米到几十公里,结构松散,体积和重量都很小,探测器无法被其引力捕获。如何实现这种物体的轨道和表面附着,避免撞击,这对航天器的控制精度提出了很高的要求。

随着对太阳系天体认识的不断深入,针对新的科学问题,探测任务不再局限于拍摄一些照片,探测需求也变得非常多样化。例如,为了准确测量天体表面的磁场强度,测量磁场的探头需要延伸到舱外10米以上,以避免对金属制成的航天器舱的干扰和屏蔽。航天器的发射是紧密包裹在一起的,如何实现空间的延伸是一个新的命题。由于天体表面的岩石长期暴露在太空中并风化,行星地质学家迫切希望敲开行星表面的岩石,通过放大镜观察岩石的新鲜切片,研究行星的形成和演化过程。为了实现这一功能,要求行星表面探针的机械臂具有敲击和磨削功能、钻孔和显微成像能力。

太阳系探测需要优化轨道设计、新型测控系统、激光通信和数据传输技术、小型化空间核反应堆和多功能、轻小型、长寿命的科学探测设备,这些探索要求直接推动了空间技术的跨越式发展,引导人类知识、能力和技术取得新的进步。因此,太空探索是人类文明进步的动力。

寻“宝”,缓环境之重压

为了减轻人类对地球资源和环境的焦虑,我们应该在太阳系找到另一个家。随着人口的增长,地球上的石油、天然气、金属矿产等资源将逐渐枯竭,难以承受我们日益增长的需求。随着人民生活水平的提高,人均资源消耗和污染排放量也在迅速增加,人类面临着巨大的环境压力。

然而,地球环境的容量是有限的,一旦我们突破了环境容量的门槛,人类就会遭到大自然的“报复”。我们已经看到,由于人口过多和生存竞争,许多人已经开始

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